Раванди Манхайм барои истеҳсоли сулфати калий (K2SO4)

Раванди Манхайм барои сулфати калий (K₂SO₄) Истеҳсолот

Усулҳои асосии истеҳсоли сулфати калий

Раванди Мангейм is раванди саноатӣ барои истеҳсоли K2SO4,Реаксияи таҷзия байни 98% кислотаи сулфат ва хлориди калий дар ҳарорати баланд бо истифода аз кислотаи хлорид. Қадамҳои мушаххас омехта кардани хлориди калий ва кислотаи сулфат ва реаксияи онҳо дар ҳарорати баланд барои ҳосил кардани сулфати калий ва кислотаи хлоридро дар бар мегиранд.

Кристаллизатсияsҷудоӣтавассути бирён кардани пӯсти тухми тунг ва хокистари растанӣ ба монанди ишқор сулфати калий истеҳсол мекунад ва сипасшустагарӣ, филтркунӣ, консентратсия, ҷудокунии марказгурез ва хушккунӣ барои ба даст овардани сулфати калий.

РеаксияиХлориди калийваКислотаи сулфур дар ҳарорати муайян дар таносуби муайян усули дигари ба даст овардан аст сулфати калий.Қадамҳои мушаххас иборатанд аз ҳал кардани хлориди калий дар оби гарм, илова кардани кислотаи сулфат барои реаксия ва сипас кристаллшавӣ дар ҳарорати 100-140°C, сипас ҷудокунӣ, безараргардонӣ ва хушккунӣ барои истеҳсоли сулфати калий.

Афзалиятҳои сулфати калий аз Манхайм

Раванди Менхайм усули асосии истеҳсоли сулфати калий дар хориҷа мебошад. Усули боэътимод ва мураккаб сулфати калийи консентратсияшударо бо ҳалшавии беҳтар дар об истеҳсол мекунад. Маҳлули кислотаи заиф барои хокҳои ишқорӣ мувофиқ аст.

Принсипҳои истеҳсолӣ

Раванди реаксия:

1. Кислотаи сулфат ва хлориди калий мутаносибан чен карда шуда, баробар ба камераи реаксияи кӯраи Мангейм ворид карда мешаванд, ки дар он ҷо онҳо барои ҳосил кардани сулфати калий ва хлориди гидроген реаксия мекунанд.

2. Реаксия дар ду марҳила сурат мегирад:

i. Қадами аввал экзотермикӣ буда, дар ҳарорати пасттар ба амал меояд.

ii. Қадами дуюм табдил додани бисульфати калий ба сулфати калийро дар бар мегирад, ки дорои таъсири эндотермӣ мебошад.

Назорати ҳарорат:

1. Реаксия бояд дар ҳарорати болотар аз 268°C сурат гирад, ки диапазони оптималӣ 500-600°C бошад, то самаранокӣ бидуни таҷзияи аз ҳад зиёди кислотаи сулфат таъмин карда шавад.

2. Дар истеҳсоли воқеӣ, ҳарорати реаксия одатан дар байни 510-530°C барои устуворӣ ва самаранокӣ назорат карда мешавад.

Истифодаи гармӣ:

1. Реаксия хеле эндотермикӣ буда, таъминоти доимии гармиро аз сӯхтани гази табиӣ талаб мекунад.

2. Тақрибан 44% гармии кӯра тавассути деворҳо гум мешавад, 40% аз газҳои ихроҷ хориҷ мешавад ва танҳо 16% барои реаксияи воқеӣ истифода мешавад.

Ҷанбаҳои асосии раванди Манхайм

ТанӯрДиаметри он омили муайянкунандаи иқтидори истеҳсолӣ мебошад. Диаметри бузургтарин кӯраҳои ҷаҳон 6 метр аст.Дар айни замон, системаи боэътимоди ронандагӣ кафолати вокуниши пайваста ва устувор аст.Маводҳои оташбардор бояд ба ҳарорати баланд, кислотаҳои қавӣ тоб оваранд ва интиқоли хуби гармиро таъмин кунанд. Маводҳо барои механизмҳои омехтакунӣ бояд ба гармӣ, зангзанӣ ва фарсудашавӣ тобовар бошанд.

Сифати гази гидроген хлорид:

1. Нигоҳ доштани вакууми ночиз дар камераи реаксия кафолат медиҳад, ки ҳаво ва газҳои дуд хлориди гидрогенро об намекунанд.

2. Мӯҳргузорӣ ва кори дуруст метавонад ба консентратсияи HCl ба 50% ё бештар аз он ноил гардад.

Хусусиятҳои ашёи хом:

1.Хлориди калий:Барои самаранокии оптималии реаксия бояд ба талаботи мушаххаси намӣ, андозаи зарраҳо ва миқдори оксиди калий ҷавобгӯ бошад.

2.Кислотаи сулфур:Консентратсияи 9-ро талаб мекунад9% барои покӣ ва реаксияи мувофиқ.

Назорати ҳарорат:

1.Камераи реаксия (510-530°C):Реаксияи пурраро таъмин мекунад.

2.Камераи сӯзишворӣ:Вуруди гази табииро барои сӯзиши самаранок мувозинат мекунад.

3.Ҳарорати гази дум:Барои пешгирии басташавии роҳҳои ихроҷ ва таъмини ҷабби самараноки газ назорат карда мешавад.

Ҷараёни кории раванд

• Реаксия:Хлориди калий ва кислотаи сулфат пайваста ба камераи реаксия ворид карда мешаванд. Сулфати калийи ҳосилшуда пеш аз бастабандӣ холӣ карда, хунук карда, скрининг карда ва бо оксиди калсий безарар карда мешавад.
• Коркарди маҳсулоти иловагӣ:
  • Гази гидрогени хлорид бо ҳарорати баланд тавассути як қатор скрубберҳо ва бурҷҳои ҷаббида хунук ва тоза карда мешавад, то кислотаи гидрохлоридии дараҷаи саноатӣ (31-37% HCl) истеҳсол карда шавад.
  • Партовҳои гази дуддодашуда барои мутобиқат ба стандартҳои экологӣ коркард карда мешаванд.

Мушкилот ва беҳбудиҳо

1. Талафоти гармӣ:Гармии назаррас тавассути газҳои ихроҷ ва деворҳои оташдонҳо аз даст меравад, ки ниёз ба беҳтар кардани системаҳои барқароркунии гармиро нишон медиҳад.
2. Зангзании таҷҳизот:Ин раванд дар ҳарорати баланд ва шароити кислотаӣ кор мекунад, ки боиси мушкилоти фарсудашавӣ ва нигоҳдорӣ мегардад.
3. Истифодаи иловагии кислотаи гидрохлорид:Бозори кислотаи хлорид метавонад сер шавад, ки ин таҳқиқотро дар бораи истифодаҳои алтернативӣ ё усулҳои кам кардани истеҳсоли маҳсулоти иловагӣ тақозо мекунад.

Раванди истеҳсоли сулфати калий дар Манхайм ду намуди партовҳои газро дар бар мегирад: ихроҷи сӯзиш аз гази табиӣ ва маҳсулоти иловагӣ аз гази хлориди гидроген.

Ихроҷи сӯзишворӣ:

Ҳарорати ихроҷи сӯзиш одатан тақрибан 450°C аст. Ин гармӣ пеш аз холӣ шудан тавассути рекуператор интиқол дода мешавад. Аммо, ҳатто пас аз мубодилаи гармӣ, ҳарорати гази ихроҷ тақрибан 160°C боқӣ мемонад ва ин гармии боқимонда ба атмосфера хориҷ мешавад.

Маҳсулоти иловагӣ аз гази гидроген хлорид:

Гази хлориди гидроген пеш аз холӣ шудан дар бурҷи шустани кислотаи сулфат шуста мешавад, дар ҷабби плёнкаи афтанда ҷаббида мешавад ва дар бурҷи тозакунии гази ихроҷ тоза карда мешавад. Ин раванд 31% кислотаи хлоридро ба вуҷуд меорад., ки дар он олӣконсентратсия метавонад боиси партовҳо гардадтостандартҳо ва боиси пайдоиши падидаи "кашолакунии дум" дар ихроҷ мегардад.Аз ин рӯ, вақти воқеӣкислотаи хлорид андозагирии консентратсия дар истеҳсолот аҳамияти калон пайдо мекунад.

Барои таъсири беҳтар, чораҳои зеринро андешидан мумкин аст:

Консентратсияи кислотаро кам кунед: Консентратсияи кислотаро ҳангоми раванди азхудкунӣ кам кунедбоченкунаки зичии дохилӣ барои мониторинги дақиқ.

Ҳаҷми оби гардишро зиёд кунед: Гардиши обро дар ҷабби плёнкаи афтидан беҳтар кунед, то самаранокии ҷаббидаро беҳтар созед.

Кам кардани сарборӣ ба бурҷи тозакунии гази ихроҷ: Амалиётро барои кам кардани сарборӣ ба системаи тозакунӣ оптимизатсия кунед.

Тавассути ин танзимот ва кори дуруст дар тӯли вақт, падидаи кашиши думро бартараф кардан мумкин аст ва кафолат медиҳад, ки партовҳо ба стандартҳои зарурӣ мувофиқат мекунанд.